CN103812361A - 以单一接脚侦测温度及交流电源的控制器及电源转换器 - Google Patents

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Abstract

一种以单一接脚侦测温度及交流电源的控制器及利用该控制器的电源转换器，该控制器包括：一输出接脚以提供一脉冲宽度调变信号；以及一双功能接脚以在所述脉冲宽度调变信号呈现一高能级时接收一温度信号，及在所述脉冲宽度调变信号呈现一低能级时接收一交流电压信号。

Description

以单一接脚侦测温度及交流电源的控制器及电源转换器
技术领域
本发明是有关于脉冲宽度调变(PWM-pulse width modulation)控制器及电源转换器，特别是关于以单一接脚侦测温度及交流电源的脉冲宽度调变控制器及包含该脉冲宽度调变控制器的电源转换器。
背景技术
为避免因高温受损，一般的电源转换器会设置过温度保护功能。请参照图1，其绘示具有过温度保护功能的一公知交流至直流电源转换器的电路图。如图1所示，该公知交流至直流电源转换器包含一脉冲宽度调变控制器100、一N型金属氧化物(NMOS-N type Metal Oxide Semiconductor)晶体管110、以及一负温度系数电阻120。
该脉冲宽度调变控制器100具有一输出接脚(编号5)以提供一脉冲宽度调变信号以驱动该N型金属氧化物半导体晶体管110，以及一接脚(编号1)以侦测温度。
该负温度系数电阻120，较佳为位于该N型金属氧化物半导体晶体管110附近，其电阻值与温度相关-温度愈高，电阻值愈小。当温度超过一邻界温度时，该负温度系数电阻120的电阻值会小于一临界电阻值，而该脉冲宽度调变控制器100在侦测到此状态时会立即关闭该脉冲宽度调变信号。
除了过温度保护，交流电源欠电压(AC line brownout)保护-可在交流电源的电压低于一邻界值时关闭电力传输-亦为交流至直流电源转换器的一重要功能。请参照图2，其绘示具有交流电源欠电压保护功能的一公知交流至直流电源转换器的电路图。如图2所示，该公知交流至直流电源转换器包含一脉冲宽度调变控制器200、一N型金属氧化物(NMOS-N typeMetal Oxide Semiconductor)晶体管210、一桥式整流器220、一二极管230、一电容240、以及电阻251-252。
该脉冲宽度调变控制器200具有一输出接脚(OUT)以提供一脉冲宽度调变信号以驱动该N型金属氧化物半导体晶体管210，以及一接脚(BNO)以接收与一交流电源的电压振幅对应的一感测信号。
该桥式整流器220具有二极管221-224以对该交流电源执行一全波整流。
该二极管230及电容240用以对该交流电源的一线电压进行整流及滤波以产生一第一电压。
电阻251-252用以对该第一电压进行分压以产生所述的感测信号。
当该交流电源的电压振幅变小致使所述的感测信号低于一邻界电压，该脉冲宽度调变控制器200会关闭该脉冲宽度调变信号以避免该N型金属氧化物半导体晶体管210受损(由于在该交流电源的电压振幅变小时，在该N型金属氧化物半导体晶体管210上消耗的功率会变大，所以当所述的感测信号低于所述的临界电压时该脉冲宽度调变信号必须被关闭以避免该N型金属氧化物半导体晶体管210的功耗超过一额定值)。
由于脉冲宽度调变控制器的包装接脚数有限，一般的脉冲宽度调变控制器不是设计成具有一过温度保护功能(如图1所示)，就是设计成具有一交流电源欠电压保护功能(如图2所示)。若要将此二功能整合在一芯片中，便须用到较多的接脚、较大的包装。然而，这会增加包装费用和电路板面积。
为解决前述的问题，亟需一新颖的脉冲宽度调变控制器和一对应的电源转换架构。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以单一接脚侦测温度及交流电源的控制器及电源转换器，以改进公知技术中存在的缺陷。
为实现上述目的，本发明提供的以单一接脚侦测温度及交流电源的控制器，其包括：
一电流源，具有一电流输出端以提供一定电流；
一第一开关，具有一第一控制端、一第一通道端、以及一第二通道端，该第一控制端耦接一第一控制信号，该第一通道端耦接该电流源的所述电流输出端，且该第二通道端耦接一双功能接脚，其中该第一控制信号系在一脉冲宽度调变信号处于一高能级时呈现一作用能级；
一第二开关，具有一第二控制端、一第三通道端、以及一第四通道端，该第二控制端耦接所述的第一控制信号，且该第三通道端耦接所述的双功能接脚；
一第一取样保持电路，具有一输入以耦接所述的第四通道端，以及一输出以提供一第一取样电压；
一第一侦测电路，具有一输入端以耦接所述第一取样保持电路的输出，以及一输出端以提供一第一侦测信号，其中当所述的第一取样电压低于一第一邻界电压超过一第一期间时，该第一侦测信号会呈现一作用能级以关闭所述的脉冲宽度调变信号；
一第三开关，具有一第三控制端、一第五通道端、以及一第六通道端，该第三控制端耦接一第二控制信号，且该第五通道端耦接所述的双功能接脚，其中该第二控制信号系在所述脉冲宽度调变信号处于一低能级时呈现一作用能级，且所述的双功能接脚系用以在所述脉冲宽度调变信号处于所述的高能级时接收一温度信号，及在所述脉冲宽度调变信号处于所述的低能级时接收一交流电压信号；
一第二取样保持电路，具有一输入以耦接所述的第六通道端，以及一输出以提供一第二取样电压；以及
一第二侦测电路，具有一输入端以耦接所述第二取样保持电路的输出，以及一输出端以提供一第二侦测信号，其中当所述的第二取样电压在低于一低限电压后持续低于一高限电压超过一第二期间时，该第二侦测信号会呈现一作用能级以关闭所述的脉冲宽度调变信号。
所述的以单一接脚侦测温度及交流电源的控制器，其中，所述的第一侦测电路包括：
一第一比较器，具有一第一正输入、一第一负输入、以及一第一比较输出，该第一正输入耦接一参考电压，该第一负输入耦接所述第一侦测电路的所述输入端，且该参考电压的能级等于所述的第一邻界电压；以及
一第一反弹跳电路，具有一输入以耦接所述的第一比较输出，一输出以耦接所述第一侦测电路的所述输出端，以及一第一反弹跳时间，其中该第一反弹跳时间等于所述的第一期间。
所述的以单一接脚侦测温度及交流电源的控制器，其中，所述的第二侦测电路包括：
一第二比较器，具有一第二正输入、一第二负输入、以及一第二比较输出，该第二正输入耦接一高限电压或一低限电压，该第二负输入耦接所述第二侦测电路的所述输入端，且该第二比较输出提供一重置信号；以及
一第二反弹跳电路，具有一输入以耦接该第二比较输出，一输出以耦接所述第二侦测电路的所述输出端，以及一第二反弹跳时间，其中该第二反弹跳时间等于所述的第二期间。
所述的以单一接脚侦测温度及交流电源的控制器，其中，所述的第二反弹跳电路包括：
复数个正反器，各具有一数据输入、一频率输入、一重置输入、以及一状态输出，所述数据输入耦接一直流电压且所述重置输入耦接所述的重置信号，其中所述复数个正反器中的一第一正反器的所述频率输入系与一频率信号耦接，所述复数个正反器中其他任一正反器的所述频率输入与一在前的正反器的所述状态输出耦接；以及所述复数个正反器中的一最后正反器的所述状态输出提供所述的第二侦测信号。
本发明提供的以单一接脚侦测温度及交流电源的控制器，其包括：
一输出接脚以提供一脉冲宽度调变信号；以及
一双功能接脚以在所述脉冲宽度调变信号呈现一高能级时接收一温度信号，及在所述脉冲宽度调变信号呈现一低能级时接收一交流电压信号。
本发明提供的以单一接脚侦测温度及交流电源的电源转换器，其包括：
一控制器，其包括：
一电流源，具有一电流输出端以提供一定电流；
一第一开关，具有一第一控制端、一第一通道端、以及一第二通道端，该第一控制端耦接一第一控制信号，该第一通道端耦接该电流源的所述电流输出端，且该第二通道端耦接一双功能接脚，其中该第一控制信号是在一脉冲宽度调变信号处于一高能级时呈现一作用能级；
一第二开关，具有一第二控制端、一第三通道端、以及一第四通道端，该第二控制端耦接所述的第一控制信号，且该第三通道端耦接所述的双功能接脚；
一第一取样保持电路，具有一输入以耦接所述的第四通道端，以及一输出以提供一第一取样电压；
一第一侦测电路，具有一输入端以耦接所述第一取样保持电路的输出，以及一输出端以提供一第一侦测信号，其中当所述的第一取样电压低于一第一邻界电压超过一第一期间时，该第一侦测信号会呈现一作用能级以关闭所述的脉冲宽度调变信号；
一第三开关，具有一第三控制端、一第五通道端、以及一第六通道端，该第三控制端耦接一第二控制信号，且该第五通道端耦接所述的双功能接脚，其中该第二控制信号是在所述脉冲宽度调变信号处于一低能级时呈现一作用能级；
一第二取样保持电路，具有一输入以耦接所述的第六通道端，以及一输出以提供一第二取样电压；以及
一第二侦测电路，具有一输入端以耦接所述第二取样保持电路的输出，以及一输出端以提供一第二侦测信号，其中当所述的第二取样电压在低于一低限电压后持续低于一高限电压超过一第二期间时，该第二侦测信号会呈现一作用能级以关闭所述的脉冲宽度调变信号；以及
一感测电路，其包括：
一第一电阻，其一端耦接一交流电压信号，另一端耦接一共同接点，其中该交流电压信号对应于一交流电源的一电压振幅；
一第二电阻，其一端耦接所述的共同接点，另一端耦接一参考接地；一负温度系数电阻，其一端耦接所述的共同接点，另一端耦接所述的双功能接脚；以及
一第二N型金属氧化物半导体晶体管，具有一漏极以耦接所述的共同接点，一栅极以耦接所述的脉冲宽度调变信号，以及一源极以耦接该参考接地。
所述的以单一接脚侦测温度及交流电源的电源转换器，其中，所述的第一侦测电路包括：
一第一比较器，具有一第一正输入、一第一负输入、以及一第一比较输出，该第一正输入耦接一参考电压，该第一负输入耦接所述第一侦测电路的所述输入端，且该参考电压的能级等于所述的第一邻界电压；以及
一第一反弹跳电路，具有一输入以耦接所述的第一比较输出，一输出以耦接所述第一侦测电路的所述输出端，以及一第一反弹跳时间，其中该第一反弹跳时间等于所述的第一期间。
所述的以单一接脚侦测温度及交流电源的电源转换器，其中，所述的第二侦测电路包括：
一第二比较器，具有一第二正输入、一第二负输入、以及一第二比较输出，该第二正输入耦接一高限电压或一低限电压，该第二负输入耦接所述第二侦测电路的所述输入端，且该第二比较输出提供一重置信号；以及
一第二反弹跳电路，具有一输入以耦接该第二比较输出，一输出以耦接所述第二侦测电路的所述输出端，以及一第二反弹跳时间，其中该第二反弹跳时间等于所述的第二期间。
所述的以单一接脚侦测温度及交流电源的电源转换器，其中，所述的第二反弹跳电路包括：
复数个正反器，其各具有一数据输入、一频率输入、一重置输入、以及一状态输出，所述数据输入耦接一直流电压且所述重置输入耦接所述的重置信号，其中所述复数个正反器中的一第一正反器的所述频率输入与一频率信号耦接，所述复数个正反器中其他任一正反器的所述频率输入与一在前的正反器的所述状态输出耦接；以及所述复数个正反器中之一最后正反器的所述状态输出提供所述的第二侦测信号。
本发明具有以下的优点：
1)本发明的控制器可由单一接脚侦测温度及交流电源电压。
2)本发明的控制器可由单一接脚提供过温度保护和交流电源欠电压保护。
3)本发明的电源转换器可由单一接脚侦测温度及交流电源电压。
4)本发明的电源转换器可由单一接脚提供过温度保护和交流电源欠电压保护。
附图说明
图1绘示具有过温度保护功能的一公知交流至直流电源转换器的电路图。
图2绘示具有交流电源欠电压保护功能的一公知交流至直流电源转换器的电路图。
图3绘示本发明的电源转换器其一较佳实施例的电路图。
图4绘示本发明的电源转换器其另一较佳实施例的电路图。
图5绘示图4中一脉冲宽度调变控制器的一细部方块图以及该脉冲宽度调变控制器和一感测电路所形成的电路。
图6绘示图5中一第二反弹跳电路的一较佳实施例。
图7绘示本发明在一交流电源欠电压发生时的一波形图。
具体实施方式
本发明揭示一种控制器，其可由单一接脚侦测温度及交流电源电压。
本发明揭示一种控制器，其可由单一接脚提供过温度保护和交流电源欠电压保护。
本发明揭示一种电源转换器，其所含的一控制器可由单一接脚侦测温度及交流电源电压。
本发明揭示一种电源转换器，其所含的一控制器可由单一接脚提供过温度保护和交流电源欠电压保护。
本发明的以单一接脚侦测温度及交流电源的控制器，其包括：
一电流源，具有一电流输出端以提供一定电流；
一第一开关，具有一第一控制端、一第一通道端、以及一第二通道端，该第一控制端耦接一第一控制信号，该第一通道端耦接该电流源的所述电流输出端，且该第二通道端耦接一双功能接脚，其中该第一控制信号是在一脉冲宽度调变信号处于一高能级时呈现一作用能级；
一第二开关，具有一第二控制端、一第三通道端、以及一第四通道端，该第二控制端耦接所述的第一控制信号，且该第三通道端耦接所述的双功能接脚；
一第一取样保持电路，具有一输入以耦接所述的第四通道端，以及一输出以提供一第一取样电压；
一第一侦测电路，具有一输入端以耦接所述第一取样保持电路的输出，以及一输出端以提供一第一侦测信号，其中当所述的第一取样电压低于一第一邻界电压超过一第一期间时，该第一侦测信号会呈现一作用能级以关闭所述的脉冲宽度调变信号；
一第三开关，具有一第三控制端、一第五通道端、以及一第六通道端，该第三控制端耦接一第二控制信号，且该第五通道端耦接所述的双功能接脚，其中该第二控制信号系在所述脉冲宽度调变信号处于一低能级时呈现一作用能级，且所述的双功能接脚是用以在所述脉冲宽度调变信号处于所述的高能级时接收一温度信号，及在所述脉冲宽度调变信号处于所述的低能级时接收一交流电压信号；
一第二取样保持电路，具有一输入以耦接所述的第六通道端，以及一输出以提供一第二取样电压；以及
一第二侦测电路，具有一输入端以耦接所述第二取样保持电路的输出，以及一输出端以提供一第二侦测信号，其中当所述的第二取样电压在低于一低限电压后持续低于一高限电压超过一第二期间时，该第二侦测信号会呈现一作用能级以关闭所述的脉冲宽度调变信号。
在一实施例中，所述的第一侦测电路包括：
一第一比较器，具有一第一正输入、一第一负输入、以及一第一比较输出，该第一正输入耦接一参考电压，该第一负输入耦接所述第一侦测电路的所述输入端，且该参考电压的能级等于所述的第一邻界电压；以及
一第一反弹跳电路，具有一输入以耦接所述的第一比较输出，一输出以耦接所述第一侦测电路的所述输出端，以及一第一反弹跳时间，其中该第一反弹跳时间等于所述的第一期间。
在一实施例中，所述的第二侦测电路包括：
一第二比较器，具有一第二正输入、一第二负输入、以及一第二比较输出，该第二正输入耦接一高限电压或一低限电压，该第二负输入耦接所述第二侦测电路的所述输入端，且该第二比较输出提供一重置信号；以及
一第二反弹跳电路，具有一输入以耦接该第二比较输出，一输出以耦接所述第二侦测电路的所述输出端，以及一第二反弹跳时间，其中该第二反弹跳时间等于所述的第二期间。
在一实施例中，所述的第二反弹跳电路包括：
复数个正反器，各具有一数据输入、一频率输入、一重置输入、以及一状态输出，所述数据输入耦接一直流电压且所述重置输入耦接所述的重置信号，其中所述复数个正反器中的一第一正反器的所述频率输入与一频率信号耦接，所述复数个正反器中其他任一正反器的所述频率输入与一在前的正反器的所述状态输出耦接；以及所述复数个正反器中之一最后正反器的所述状态输出提供所述的第二侦测信号。
本发明另一种以单一接脚侦测温度及交流电源的控制器，其包括：
一输出接脚以提供一脉冲宽度调变信号；以及
一双功能接脚以在所述脉冲宽度调变信号呈现一高能级时接收一温度信号，及在所述脉冲宽度调变信号呈现一低能级时接收一交流电压信号。
本发明的以单一接脚侦测温度及交流电源的电源转换器，其包括：
一控制器，其包括：
一电流源，具有一电流输出端以提供一定电流；
一第一开关，具有一第一控制端、一第一通道端、以及一第二通道端，该第一控制端耦接一第一控制信号，该第一通道端耦接该电流源的所述电流输出端，且该第二通道端耦接一双功能接脚，其中该第一控制信号是在一脉冲宽度调变信号处于一高能级时呈现一作用能级；
一第二开关，具有一第二控制端、一第三通道端、以及一第四通道端，该第二控制端耦接所述的第一控制信号，且该第三通道端耦接所述的双功能接脚；
一第一取样保持电路，具有一输入以耦接所述的第四通道端，以及一输出以提供一第一取样电压；
一第一侦测电路，具有一输入端以耦接所述第一取样保持电路的输出，以及一输出端以提供一第一侦测信号，其中当所述的第一取样电压低于一第一邻界电压超过一第一期间时，该第一侦测信号会呈现一作用能级以关闭所述的脉冲宽度调变信号；
一第三开关，具有一第三控制端、一第五通道端、以及一第六通道端，该第三控制端耦接一第二控制信号，且该第五通道端耦接所述的双功能接脚，其中该第二控制信号是在所述脉冲宽度调变信号处于一低能级时呈现一作用能级；
一第二取样保持电路，具有一输入以耦接所述的第六通道端，以及一输出以提供一第二取样电压；以及
一第二侦测电路，具有一输入端以耦接所述第二取样保持电路的输出，以及一输出端以提供一第二侦测信号，其中当所述的第二取样电压在低于一低限电压后持续低于一高限电压超过一第二期间时，该第二侦测信号会呈现一作用能级以关闭所述的脉冲宽度调变信号；以及
一感测电路，其包括：
一第一电阻，其一端耦接一交流电压信号，另一端耦接一共同接点，其中该交流电压信号对应于一交流电源的一电压振幅；
一第二电阻，其一端耦接所述的共同接点，另一端耦接一参考接地；
一负温度系数电阻，其一端耦接所述的共同接点，另一端耦接所述的双功能接脚；以及
一第二N型金属氧化物半导体晶体管，具有一漏极以耦接所述的共同接点，一栅极以耦接所述的脉冲宽度调变信号，以及一源极以耦接该参考接地。
在一实施例中，所述的第一侦测电路包括：
一第一比较器，具有一第一正输入、一第一负输入、以及一第一比较输出，该第一正输入耦接一参考电压，该第一负输入耦接所述第一侦测电路的所述输入端，且该参考电压的能级等于所述的第一邻界电压；以及
一第一反弹跳电路，具有一输入以耦接所述的第一比较输出，一输出以耦接所述第一侦测电路的所述输出端，以及一第一反弹跳时间，其中该第一反弹跳时间等于所述的第一期间。
在一实施例中，所述的第二侦测电路包括：
一第二比较器，具有一第二正输入、一第二负输入、以及一第二比较输出，该第二正输入耦接一高限电压或一低限电压，该第二负输入耦接所述第二侦测电路的所述输入端，且该第二比较输出提供一重置信号；以及
一第二反弹跳电路，具有一输入以耦接该第二比较输出，一输出以耦接所述第二侦测电路的所述输出端，以及一第二反弹跳时间，其中该第二反弹跳时间等于所述的第二期间。
在一实施例中，所述的第二反弹跳电路包括：
复数个正反器，各具有一数据输入、一频率输入、一重置输入、以及一状态输出，所述数据输入耦接一直流电压且所述重置输入耦接所述的重置信号，其中所述复数个正反器中的一第一正反器的所述频率输入与一频率信号耦接，所述复数个正反器中其他任一正反器的所述频率输入与一在前的正反器的所述状态输出耦接；以及所述复数个正反器中之一最后正反器的所述状态输出提供所述的第二侦测信号。
为能进一步了解本发明的结构、特征及其目的，结合附图及较佳具体实施例作详细说明如后。
请参照图3，其绘示本发明的电源转换器其一较佳实施例的电路图。如图3所示，该电源转换器包括一脉冲宽度调变控制器300、一第一N型金属氧化物半导体晶体管310、一桥式整流器320、以及一感测电路330。
该脉冲宽度调变控制器300具有一输出接脚(编号5)以提供一脉冲宽度调变信号VOUT以驱动该第一N型金属氧化物半导体晶体管310，以及一双功能接脚(编号1)以接收一感测信号VY。
该第一N型金属氧化物半导体晶体管310是用以依该脉冲宽度调变信号VOUT控制所述电源转换器的能量转换。
该桥式整流器320具有二输入端以耦接一交流电源，一正输出端以提供该交流电源的一全波整流电压，以及一负输出端以耦接一参考接地。
该感测电路330包括一第一电阻331、一第二电阻332、一负温度系数电阻333、以及一第二N型金属氧化物半导体晶体管334。
该第一电阻331的一端耦接一交流电压信号VX，另一端耦接一共同接点A。该交流电压信号VX是由该桥式整流器320的所述正输出端获得，其电压值与该交流电源的电压振幅相对应。
该第二电阻332的一端耦接该共同接点A，另一端耦接所述的参考接地。该负温度系数电阻333的一端耦接该共同接点A，另一端耦接该脉冲宽度调变控制器300的所述双功能接脚以产生所述的感测信号VY。
该第二N型金属氧化物半导体晶体管334具有一漏极以耦接所述的共同接点A，一栅极以耦接该脉冲宽度调变信号VOUT，以及一源极以耦接所述的参考接地。在此要指出的是，以该脉冲宽度调变信号VOUT驱动该第二N型金属氧化物半导体晶体管334的功能亦可以该脉冲宽度调变信号VOUT的互补信号驱动一P型金属氧化物半导体晶体管实现。
于操作时，所述的感测信号VY会在所述脉冲宽度调变信号VOUT的每一高能级期间及每一低能级期间分别代表一温度和所述交流电源的一电压振幅。当所述脉冲宽度调变信号VOUT呈现一高能级时，该第二N型金属氧化物半导体晶体管334会被导通以将所述的共同接点A拉低至所述的参考接地。此时该脉冲宽度调变控制器300会经由所述的双功能接脚提供一电流以在该负温度系数电阻333的两端产生一第一电压以代表一对应的温度。当所述脉冲宽度调变信号VOUT呈现一低能级时，该第二N型金属氧化物半导体晶体管334会被关闭。此时所述的第一电阻和第二电阻会对所述的交流电压信号VX进行分压以产生一第二电压以代表所述交流电源的一对应电压振幅。另外，该脉冲宽度调变控制器300会藉由所述的感测信号VY以交替的方式获取所述的第一电压和第二电压。
当所述的第一电压低于一第一邻界电压超过一第一期间，即被定义为一过温度事件，此时该脉冲宽度调变控制器300会关闭所述的脉冲宽度调变信号VOUT以保护所述的电源转换器。当所述交流电源的电压振幅变小致使所述的第二电压下降至低于一迟滞区的一低限电压，且之后维持在低于所述迟滞区的一高限电压超过一第二期间时，该脉冲宽度调变控制器300会关闭所述的脉冲宽度调变信号VOUT以避免该第一N型金属氧化物半导体晶体管310受损(如所周知的，当所述交流电源的电压振幅变小时，该第一N型金属氧化物半导体晶体管310的功耗会变大，所以，当所述交流电源的电压振幅低于一最小额定值时，所述的脉冲宽度调变信号VOUT必须被关闭以避免该第一N型金属氧化物半导体晶体管310的功耗超过一最大额定值)。
图3的交流电压信号VX亦可由其他的电路接点获得。请参照图4，其绘示本发明的电源转换器其另一较佳实施例的电路图。如图4所示，该电源转换器包括一脉冲宽度调变控制器400、一第一N型金属氧化物半导体晶体管410、一桥式整流器420、以及一感测电路430，其中该感测电路430包括一第一电阻431、一第二电阻432、一负温度系数电阻433、以及一第二N型金属氧化物半导体晶体管434，且所述的交流电压信号VX是由介于一交流电源和该桥式整流器420间的一电路接点获得。
图5绘示所述脉冲宽度调变控制器400的一细部方块图以及所述脉冲宽度调变控制器400和感测电路430所形成的电路。如图5所示，所述脉冲宽度调变控制器400包含一电流源401、一第一开关402、一第二开关403、一第一取样保持电路404、一第一侦测电路405、一第三开关406、一第二取样保持电路407、以及一第二侦测电路408。
该电流源401具有一电流输入端，其耦接至一直流电压；以及一电流输出端，其用以在一控制信号Vtp呈现一作用能级时使一定电流自所述的双功能接脚流出。
该第一开关402具有一第一控制端以耦接该第一控制信号Vtp，一第一通道端以耦接该电流源401的所述电流输出端，以及一第二通道端以耦接所述的双功能接脚，其中该第一控制信号Vtp会在所述的脉冲宽度调变信号VOUT处于一高电位时呈现一作用能级使该第一开关402的所述第一通道端和第二通道端电气连接。
该第二开关403具有一第二控制端以耦接所述的第一控制信号Vtp，一第三通道端以耦接所述的双功能接脚，以及一第四通道端以耦接该第一取样保持电路404。
该第一取样保持电路404具有一输入以耦接该第二开关403的所述第四通道端，以及一输出以提供一第一取样电压。
该第一侦测电路405具有一输入端以耦接该第一取样保持电路404的所述输出，以及一输出端以提供一第一侦测信号Votp-off。
该第一侦测电路405包括一第一比较器4051以及一第一反弹跳电路4052。该第一比较器4051具有一第一正输入以耦接一第一参考电压V1，一第一负输入以耦接该第一侦测电路405的所述输入端，以及一比较输出以耦接该第一反弹跳电路4052。该第一反弹跳电路4052具有一输入以耦接所述的第一比较输出，一输出以耦接该第一侦测电路405的所述输出端，以及一第一反弹跳时间，其中该第一反弹跳时间等于所述的第一期间—其长度可为例如但不限于100μs，是用以防止误动作。
该第三开关406具有一第三控制端以耦接一第二控制信号Vbn，一第五通道端耦接所述的双功能接脚，以及一第六通道端以耦接该第二取样保持电路407，其中该第二控制信号Vbn是在所述脉冲宽度调变信号处于一低能级时呈现一作用能级。
该第二取样保持电路407具有一输入以耦接该第三开关406的所述第六通道端，以及一输出以提供一第二取样电压。
该第二侦测电路408具有一输入端以耦接该第二取样保持电路407的所述输出，以及一输出端以提供一第二侦测信号Vbno-off。
该第二侦测电路408包括一第二比较器4081以及一第二反弹跳电路4082。该第二比较器4081是一迟滞比较器，其具有一第二正输入以耦接一高限电压Vin-on或一低限电压Vin-off，一第二负输入以耦接该第二侦测电路408的所述输入端，以及一第二比较输出以提供一重置信号VRESET。该第二反弹跳电路4082具有一输入以耦接所述的第二比较输出，一输出以耦接该第二侦测电路408的所述输出端，以及一第二反弹跳时间，其中该第二反弹跳时间等于所述的第二期间-其长度可为例如但不限于75ms，是用以防止误动作。当所述的重置信号VRESET停留在一高能级超过所述的第二期间时，该第二反弹跳电路4082的所述输出会呈现一作用能级(例如但不限于一高能级)以关闭所述的脉冲宽度调变信号VOUT。
当所述的脉冲宽度调变信号VOUT处于一高能级，该第二N型金属氧化物半导体晶体管434会被导通，所述的第一控制信号Vtp会呈现一作用能级以使所述的第一开关402和第二开关403导通。此时该电流源401的电流会流过该负温度系数电阻433以产生一电压以供该感测信号VY代表一温度，而该第一取样保持电路404会对该感测信号VY进行取样以产生所述的第一取样电压。
当所述的脉冲宽度调变信号VOUT处于一低能级，该第二N型金属氧化物半导体晶体管434会被关闭，该感测信号VY会等于该交流电压信号VX的一分压(由所述的第一电阻431和第二电阻432产生)。此时所述的第二控制信号Vbn会呈现一作用能级以使所述的第三开关406导通，而该第二取样保持电路407会对该感测信号VY进行取样以产生所述的第二取样电压。在此要指出的是，以该脉冲宽度调变信号VOUT驱动该第二N型金属氧化物半导体晶体管434的功能亦可以该脉冲宽度调变信号VOUT的互补信号驱动一P型金属氧化物半导体晶体管实现。
图6绘示所述第二反弹跳电路4082的一较佳实施例。如图6所示，所述第二反弹跳电路4082具有复数个正反气40821，其各具有一数据输入D、一频率输入CK、一重置输入R、以及一状态输出Q，所述数据输入D耦接一直流电压VD且所述重置输入R耦接所述的重置信号VRESET。另外，所述复数个正反器40821中的一第一正反器的所述频率输入CK是与一频率信号CLK耦接，而所述复数个正反器40821中其他任一正反器的所述频率输入CK是与一在前的正反器的所述状态输出Q耦接；以及所述复数个正反器40821中之一最后正反器的所述状态输出Q提供所述的第二侦测信号Vbno-off。
图7绘示本发明在一交流电源欠电压发生时的一波形图。如图7所示，当所述的交流电压信号VX在低于所述的低限电压Vin-off之后持续低于所述的高限电压Vin-on超过所述的第二期间(所述第二反弹跳电路4082的所述第二反弹跳时间)时，所述的脉冲宽度调变信号VOUT即被关闭。
以上所揭示的乃较佳实施例，举凡局部的变更或修饰而源于本发明的技术思想而为熟习该项技艺的人所易于推知的，俱不脱本发明的权利要求范畴。

Claims (9)

1.一种以单一接脚侦测温度及交流电源的控制器，其包括：
一电流源，具有一电流输出端以提供一定电流；
一第一开关，具有一第一控制端、一第一通道端、以及一第二通道端，该第一控制端耦接一第一控制信号，该第一通道端耦接该电流源的所述电流输出端，且该第二通道端耦接一双功能接脚，其中该第一控制信号系在一脉冲宽度调变信号处于一高能级时呈现一作用能级；
一第二开关，具有一第二控制端、一第三通道端、以及一第四通道端，该第二控制端耦接所述的第一控制信号，且该第三通道端耦接所述的双功能接脚；
一第一取样保持电路，具有一输入以耦接所述的第四通道端，以及一输出以提供一第一取样电压；
一第一侦测电路，具有一输入端以耦接所述第一取样保持电路的输出，以及一输出端以提供一第一侦测信号，其中当所述的第一取样电压低于一第一邻界电压超过一第一期间时，该第一侦测信号会呈现一作用能级以关闭所述的脉冲宽度调变信号；
一第三开关，具有一第三控制端、一第五通道端、以及一第六通道端，该第三控制端耦接一第二控制信号，且该第五通道端耦接所述的双功能接脚，其中该第二控制信号系在所述脉冲宽度调变信号处于一低能级时呈现一作用能级，且所述的双功能接脚系用以在所述脉冲宽度调变信号处于所述的高能级时接收一温度信号，及在所述脉冲宽度调变信号处于所述的低能级时接收一交流电压信号；
一第二取样保持电路，具有一输入以耦接所述的第六通道端，以及一输出以提供一第二取样电压；以及
一第二侦测电路，具有一输入端以耦接所述第二取样保持电路的输出，以及一输出端以提供一第二侦测信号，其中当所述的第二取样电压在低于一低限电压后持续低于一高限电压超过一第二期间时，该第二侦测信号会呈现一作用能级以关闭所述的脉冲宽度调变信号。
2.根据权利要求1所述的以单一接脚侦测温度及交流电源的控制器，其中，所述的第一侦测电路包括：
一第一比较器，具有一第一正输入、一第一负输入、以及一第一比较输出，该第一正输入耦接一参考电压，该第一负输入耦接所述第一侦测电路的所述输入端，且该参考电压的能级等于所述的第一邻界电压；以及
一第一反弹跳电路，具有一输入以耦接所述的第一比较输出，一输出以耦接所述第一侦测电路的所述输出端，以及一第一反弹跳时间，其中该第一反弹跳时间等于所述的第一期间。
3.根据权利要求1所述的以单一接脚侦测温度及交流电源的控制器，其中，所述的第二侦测电路包括：
一第二比较器，具有一第二正输入、一第二负输入、以及一第二比较输出，该第二正输入耦接一高限电压或一低限电压，该第二负输入耦接所述第二侦测电路的所述输入端，且该第二比较输出提供一重置信号；以及
一第二反弹跳电路，具有一输入以耦接该第二比较输出，一输出以耦接所述第二侦测电路的所述输出端，以及一第二反弹跳时间，其中该第二反弹跳时间等于所述的第二期间。
4.根据权利要求3所述的以单一接脚侦测温度及交流电源的控制器，其中，所述的第二反弹跳电路包括：
复数个正反器，各具有一数据输入、一频率输入、一重置输入、以及一状态输出，所述数据输入耦接一直流电压且所述重置输入耦接所述的重置信号，其中所述复数个正反器中的一第一正反器的所述频率输入系与一频率信号耦接，所述复数个正反器中其他任一正反器的所述频率输入与一在前的正反器的所述状态输出耦接；以及所述复数个正反器中的一最后正反器的所述状态输出提供所述的第二侦测信号。
5.一种以单一接脚侦测温度及交流电源的控制器，其包括：
一输出接脚以提供一脉冲宽度调变信号；以及
一双功能接脚以在所述脉冲宽度调变信号呈现一高能级时接收一温度信号，及在所述脉冲宽度调变信号呈现一低能级时接收一交流电压信号。
6.一种以单一接脚侦测温度及交流电源的电源转换器，其包括：
一控制器，其包括：
一电流源，具有一电流输出端以提供一定电流；
一第一开关，具有一第一控制端、一第一通道端、以及一第二通道端，该第一控制端耦接一第一控制信号，该第一通道端耦接该电流源的所述电流输出端，且该第二通道端耦接一双功能接脚，其中该第一控制信号是在一脉冲宽度调变信号处于一高能级时呈现一作用能级；
一第二开关，具有一第二控制端、一第三通道端、以及一第四通道端，该第二控制端耦接所述的第一控制信号，且该第三通道端耦接所述的双功能接脚；
一第一取样保持电路，具有一输入以耦接所述的第四通道端，以及一输出以提供一第一取样电压；
一第一侦测电路，具有一输入端以耦接所述第一取样保持电路的输出，以及一输出端以提供一第一侦测信号，其中当所述的第一取样电压低于一第一邻界电压超过一第一期间时，该第一侦测信号会呈现一作用能级以关闭所述的脉冲宽度调变信号；
一第三开关，具有一第三控制端、一第五通道端、以及一第六通道端，该第三控制端耦接一第二控制信号，且该第五通道端耦接所述的双功能接脚，其中该第二控制信号是在所述脉冲宽度调变信号处于一低能级时呈现一作用能级；
一第二取样保持电路，具有一输入以耦接所述的第六通道端，以及一输出以提供一第二取样电压；以及
一第二侦测电路，具有一输入端以耦接所述第二取样保持电路的输出，以及一输出端以提供一第二侦测信号，其中当所述的第二取样电压在低于一低限电压后持续低于一高限电压超过一第二期间时，该第二侦测信号会呈现一作用能级以关闭所述的脉冲宽度调变信号；以及
一感测电路，其包括：
一第一电阻，其一端耦接一交流电压信号，另一端耦接一共同接点，其中该交流电压信号对应于一交流电源的一电压振幅；
一第二电阻，其一端耦接所述的共同接点，另一端耦接一参考接地；一负温度系数电阻，其一端耦接所述的共同接点，另一端耦接所述的双功能接脚；以及
一第二N型金属氧化物半导体晶体管，具有一漏极以耦接所述的共同接点，一栅极以耦接所述的脉冲宽度调变信号，以及一源极以耦接该参考接地。
7.根据权利要求6所述的以单一接脚侦测温度及交流电源的电源转换器，其中，所述的第一侦测电路包括：
一第一比较器，具有一第一正输入、一第一负输入、以及一第一比较输出，该第一正输入耦接一参考电压，该第一负输入耦接所述第一侦测电路的所述输入端，且该参考电压的能级等于所述的第一邻界电压；以及
一第一反弹跳电路，具有一输入以耦接所述的第一比较输出，一输出以耦接所述第一侦测电路的所述输出端，以及一第一反弹跳时间，其中该第一反弹跳时间等于所述的第一期间。
8.根据权利要求6所述的以单一接脚侦测温度及交流电源的电源转换器，其中，所述的第二侦测电路包括：
一第二比较器，具有一第二正输入、一第二负输入、以及一第二比较输出，该第二正输入耦接一高限电压或一低限电压，该第二负输入耦接所述第二侦测电路的所述输入端，且该第二比较输出提供一重置信号；以及
一第二反弹跳电路，具有一输入以耦接该第二比较输出，一输出以耦接所述第二侦测电路的所述输出端，以及一第二反弹跳时间，其中该第二反弹跳时间等于所述的第二期间。
9.根据权利要求8所述的以单一接脚侦测温度及交流电源的电源转换器，其中，所述的第二反弹跳电路包括：
复数个正反器，其各具有一数据输入、一频率输入、一重置输入、以及一状态输出，所述数据输入耦接一直流电压且所述重置输入耦接所述的重置信号，其中所述复数个正反器中的一第一正反器的所述频率输入与一频率信号耦接，所述复数个正反器中其他任一正反器的所述频率输入与一在前的正反器的所述状态输出耦接；以及所述复数个正反器中之一最后正反器的所述状态输出提供所述的第二侦测信号。
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